package leetcode.t1Array;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author K
 * @date 2024/1/23 13:35
 */
public class T18_FourSum {

    /**
     * 18题 四数之和
     * 在三数之和基础上加一层循环
     */
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (target > Integer.MAX_VALUE || target < Integer.MIN_VALUE) {
            return res;
        }
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {
            // nums[i] > target 直接返回, 剪枝操作
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                int l = j + 1, r = nums.length - 1;
                while (l < r) {
                    long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r];
                    if (sum < target) {
                        while (l < r && nums[l] == nums[++l]) ;
                    } else if (sum > target) {
                        while (l < r && nums[r] == nums[--r]) ;
                    } else {
                        res.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[l], nums[r])));
                        while (l < r && nums[l] == nums[++l]) ;
                        while (l < r && nums[r] == nums[--r]) ;
                    }
                }
            }
        }

        return res;
    }

    /**
     * 五数之和
     * 在三数之和基础上加两层循环
     */
    public List<List<Integer>> fiveSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length - 4; i++) {
            // nums[i] > target 直接返回, 剪枝操作
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 3; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                for (int k = j + 1; k < nums.length - 2; k++) {
                    if (k > j + 1 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;
                    int l = k + 1, r = nums.length - 1;
                    while (l < r) {
                        long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[l] + nums[r];
                        if (sum < 0) {
                            while (l < r && nums[l] == nums[++l]) ;
                        } else if (sum > 0) {
                            while (l < r && nums[r] == nums[--r]) ;
                        } else {
                            res.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k], nums[l], nums[r])));
                            while (l < r && nums[l] == nums[++l]) ;
                            while (l < r && nums[r] == nums[--r]) ;
                        }
                    }
                }

            }
        }

        return res;
    }

}
